无线基站的选址原则与建设解决方案

无线基站的选址原则与建设解决方案

发表时间：2019-07-23T17:03:09.097Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：卢瀚翁海涛

[导读] 摘要：无线基站的站址选定是基站建设以及整个网络覆盖最重要的环节之一，无线基站站址技术条件的好坏将直接影响无线网络性能以及今后网络的发展。

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摘要：无线基站的站址选定是基站建设以及整个网络覆盖最重要的环节之一，无线基站站址技术条件的好坏将直接影响无线网络性能以及今后网络的发展。本文就无线基站的选址原则与解决方案进行了探讨。

关键词：无线基站；技术要求；选址原则；解决方案

一、无线基站站址选取原则

1.1网络结构要求

站址的拓扑结构应尽量符合规则的理想蜂窝网络结构。规则的蜂窝结构能保证系统在规划区内均匀覆盖，减少导频污染，避免频繁的软切换和弱信号区，同时，也使今后的小区分裂更加容易。但是在实际的网络建设中，由于种种原因，有时无法在蜂窝中心建站，需要在理想站点周围寻找另外的次优站址，其偏差不应大于基站区半径的1/4。

1.2无线传播环境要求

基站站址应选在地势相对较高或有高层建筑、高塔利用的地方。如果高层的高度不能满足基站天线高度要求，应有房顶设塔或地面立塔的条件，以便保证基站周围视野开阔，附近没有高于基站天线的高大建筑物阻挡，确保小区的大部分能被基站天线通过直线传播覆盖。一般市区基站高度不超过30～40m，郊区农村基站高度不超过40～60m。

1.3业务量和业务分布要求

站点分布应对应于话务密度分布，优先考虑热点地区。为了获得所需要的SIR，位于小区边缘的手机比位于小区中心的手机要发射更大的发射功率，从而对相邻小区的干扰也会很大。当很多用户集中在小区边缘时，他们就会对相邻的小区产生很大的干扰。因此，站点的分布应与话务密度分布相对应，使用户尽量集中在小区中心。

1.4避免基站附近有强干扰源

基站应避免建设在大功率无线电发射台、大功率电视发射台、大功率雷达站附近。强干扰会使得基站的容量和语音质量大大下降，一般来说，在站点勘查时，需要使用频谱仪在基站附近对上行频率进行扫描，确保没有强干扰源。

1.5应避免在高山上设站

在高山上架设基站，干扰范围大且易产生谷底“塔下黑”现象，如果设站应采取相应措施。

1.6防干扰要求

站址选择时尽量避免附近有模拟集群系统或其它系统的基站天线，如果有，应详细了解其使用频率、发射功率、天线高度等，以便频率配置避开干扰频点，防止相互干扰。

1.7站址安全性要求

站点应选在交通方便、市电供应良好、环境安全的地方，不应选择在易燃、易爆的建筑物和堆积物附近、在生产过程中散发有害气体、较多烟雾、粉尘、有害物质的工业企业附近。基站是一个需要长期稳定运行的设备，并且需要定期的维护。

1.8有效利用已有物业

在满足网络结构和其他建站条件的情况下，应尽量利用运营商自己的现有物业，包括通信机房、微波站等，但不应选用明显不符合建站条件的已有物业。

二、基站系统组成

基站的分类，基站按照不同使用场景，可分为：宏基站、微蜂窝（宏蜂窝）、室内分布系统、直放站和射频拉远等。

（1）宏基站：发射功率较强，覆盖范围较远，可以提供较大的用户容量承载能力。需要独立的机房，设备可靠性较高，方便维护。常见于铁塔基站、独杆塔基站，主要应用于市区等话务量密集地区或者郊区、乡镇等广覆盖地区。（2）微蜂窝（宏蜂窝）：微蜂窝可以看成是宏基站的缩小版，是将所有的基站设备模块，集成在一个比较小的机体内。微蜂窝覆盖范围较小，承载的用户容量较小，不需要单独的机房，安装快速、方便。主要应用于城市的信号盲区、室内覆盖等环境。（3）室内分布系统：室内分布系统通过将宏基站、微蜂窝（宏蜂窝）和直放站等设备的射频输出信号，作为为信号源引入到需要覆盖的室内环境，来提高室内覆盖性能，本身不能提供容量。主要应用环境为高层建筑物、写字楼、地下场所等地方。（4）直放站：是一种信号中继器，是对基站发出的射频信号根据需要放大，本身不能提供容量。其应用环境主要包括无线信号覆盖不好且用户容量要求比较小的区域覆盖。（5）射频拉远：用光纤将基站的射频部分拉到一定距离之外，远端射频模块体积小，安装灵活方便。光纤拉远的基带部分安放在原基站处。用光纤把无线信号送到发射点，减少因馈线过长，导致信号衰减等问题，主要应用于地铁、隧道、电梯井等不易安装基站的地方。

三、典型区域无线基站选址问题与解决方案

3.1城市楼房选址

城市人口密集、话务比较高，选址时应综合人口分布、周边基站的布局等情况来分析，原则上优先考虑覆盖差的区域，其次考虑分担周边基站话务。高楼林立是城市很明显的特点，这种环境会造成严重的多径现象。其次，市区内的高楼档次较高，楼体结构较复杂，外墙较厚，不利于室外信号穿透进室内。再者，市区内需要覆盖的目标多种多样，既要考虑建筑物的深度覆盖，又要考虑热点区域的覆盖，还要兼顾道路覆盖。

（1）密集住宅区。对于密集住宅区来说，存在楼房间距近、信号衰减大，特殊时段话务量高的特点。一方面，住宅区相对封闭，外围信号较难进入；另一方面，业主对无线辐射非常敏感，不同意在住宅区内建站，但又希望无线信号质量好，一旦信号质量差，容易产生投诉，对运营商的品牌塑造有较大影响。

解决方案：在网络建设初期，应在有一定高度优势的建筑物上建站，以解决大范围的覆盖问题。网络建设后期，再根据实际测试的情况，考虑在深度覆盖不好的小范围区域增设微蜂窝或射频拉远基站解决问题。具体措施如下：主要利用室外宏蜂窝基站进行覆盖，合理选

择室外站站址，利用楼宇的空隙使室外信号到达小区内；采用射频拉远或微蜂窝设备，补充解决住宅区内的覆盖问题；做好天线的隐蔽、美化，条件允许的，可在小区内的水塔上，或会所的楼顶安装小尺寸天线，条件不允许的，可在小区内安装伪装天线，模仿成树木或路灯。

（2）高层写字楼、商业中心。商业中心、高层写字楼是众多公司办公的地方，这里的话务量较高，回报系数比较大。

解决方案：为了确保这种场所的信号覆盖和通话质量，我们应该使用“宏基站＋室内分布系统”的方案，解决室内信号弱的问题。利用建站分布整齐有序的特点，避免从住宅群的正面设置天线，而是从侧面设置天线，这样更有利于无线信号传播。

（3）一般办公大楼底层、地下停车场。覆盖区域话务量比较低，主要目标为信号覆盖。

解决方案：一般采用添加直放站或“直放站＋室内分布系统”的方式。可以解决小范围区域的补盲以及建筑物内的信号覆盖。与使用微蜂窝覆盖主要的差别在于，直放站不会增加系统容量。主要的优点是工程周期短、见效快、节省基站设备、不需要室内综合布线、机房租用和装修、交直流电源、空调、传输系统和电路租金等费用，12个直放站的费用才相当于一个基站的投资，甚至更低。

（4）城中村。城中村是城市不断向外扩张发展的产物，相对于商业中心、一般楼宇区来说，它是一种特殊的区域。一般由大片的农民房组成，其楼高比普通市区略为矮一点，但密集程度比高层写字楼区的楼房还要大，有时只有1~2m。在这种环境下，无线信号损耗很大，很难穿透建筑物进入室内。另一方面，由于是农民自建的楼房，因此承重能力有限，且很多城中村受高压电缆或飞机航线的影响，难以通过建设铁塔或者升高架提高天线挂高。此外，城中村内的楼房多为出租性质，物业谈判较为容易，低端用户也较多。

解决方案：综合分析上述的特点，我们总结出以下几点覆盖解决手段。在承重等条件允许的情况下，尽可能建设铁塔、升高架等设施，以提高天线挂高，增大下倾角，加强深度覆盖；条件有所限制时，要充分利用地势起伏等特殊的地形，尽量增加基站对周边楼房的高度优势；由于城中村多为低端用户，可以结合工程投资，在建设初期，先以宏蜂窝基站解决大面积的覆盖问题，后期再考虑增设街道站或室外分布系统解决深度覆盖的问题。

结束语

综上所述，新基站的引入除了应满足对弱区域的覆盖，使周边基站的整体通话质量得到改善外，还应考察本站址建设方案是否满足一定的投资回报率。